ES2425443T3 - System to produce safe images and method to form an ink powder - Google Patents
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Abstract
Un sistema para producir una imagen electrofotográfica segura, de tal manera que el sistema comprende unsustrato y un polvo de tinta que trabajan conjuntamente para producir una imagen impresa sobre una primerasuperficie del sustrato y una copia indeleble de la imagen, subyacente a la imagen impresa en el sustrato,de manera que el polvo de tinta presenta la forma de partículas micronizadas que comprenden: una resina aglomerante termoplástica; un colorante para formar una imagen sobre la primera superficie del sustrato; un pigmento visible, configurado para desplazarse o migrar a través de una porción del sustrato para formar unacopia indeleble de la imagen sobre el sustrato; y un agente favorecedor de la migración, destinado a favorecer la migración del pigmento al seno del sustrato.A system for producing a secure electrophotographic image, such that the system comprises a substrate and an ink powder that work together to produce a printed image on a first surface of the substrate and an indelible copy of the image, underlying the image printed on the substrate, so that the ink powder has the form of micronized particles comprising: a thermoplastic binder resin; a dye to form an image on the first surface of the substrate; a visible pigment, configured to move or migrate through a portion of the substrate to form an indelible copy of the image on the substrate; and a migration-promoting agent, intended to favor the migration of the pigment into the substrate.
Description
Sistema para producir imágenes seguras y método para formar un polvo de tinta System to produce safe images and method to form an ink powder
Esta Solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los EE.UU. de Serie Nº 60/381.405,titulada MÉTODO Y APARATO PARA LA IMPRESIÓN SEGURA DE IMÁGENES BASADAS EN POLVO DE TINTA (“METHOD AND APPARATUS FOR SECURE PRINTING OF TONER-BASED IMAGES”), presentada el 16 de mayo de 2002. This Application claims the benefit of the US Provisional Patent Application. Series No. 60 / 381.405, entitled METHOD AND APPARATUS FOR THE SECURE PRINTING OF INK POWDER-BASED IMAGES (“METHOD AND APPARATUS FOR SECURE PRINTING OF TONER-BASED IMAGES”), presented on May 16, 2002.
La presente invención se refiere a un sistema para imprimir y copiar documentos. Más particularmente, la invención se refiere a un método mejorado para formar un polvo de tinta con el fin de imprimir o copiar documentos de una manera segura, para que así los documentos sean difíciles de falsificar y las versiones originales de los documentos sean fácilmente verificables. The present invention relates to a system for printing and copying documents. More particularly, the invention relates to an improved method of forming an ink powder in order to print or copy documents in a secure manner, so that the documents are difficult to falsify and the original versions of the documents are easily verifiable.
La obtención de imágenes de documentos basados en polvo de tinta, tales como las técnicas electrofotográficas, ionográficas, magnetográficas y técnicas similares de obtención de imágenes, implica generalmente formar una imagen electrostática o magnética sobre una placa o tambor fotoconductor, cargado o magnetizado, cepillar la placa Obtaining images of documents based on ink powder, such as electrophotographic, ionographic, magnetographic and similar imaging techniques, generally involves forming an electrostatic or magnetic image on a photoconductive, charged or magnetized plate or drum, brushing the license plate
o tambor con un polvo de tinta cargado o magnetizado, transferir la imagen sobre un sustrato tal como papel, y fundir el polvo de tinta sobre el sustrato utilizando calor, presión y/o un disolvente. Utilizando esta técnica, es posible formar fácilmente imágenes relativamente baratas sobre una superficie del sustrato. or drum with a charged or magnetized ink powder, transfer the image onto a substrate such as paper, and melt the ink powder onto the substrate using heat, pressure and / or a solvent. Using this technique, it is possible to easily form relatively cheap images on a substrate surface.
Debido a que la obtención de imágenes basadas en polvo de tinta constituye una técnica relativamente rápida y barata para producir copias de imágenes, la técnica se emplea a menudo para producir documentos que se venían formando, de manera convencional, con el uso de otras formas de impresión o de obtención de imágenes –por ejemplo, la impresión por impacto o la impresión por chorro de tinta. Por ejemplo, en los últimos años se ha venido empleando la obtención de imágenes basadas en polvo de tinta para producir documentos financieros tales como cheques personales, títulos bursátiles y billetes de banco; documentos legales tales como testamentos o voluntades y escrituras; documentos médicos tales como prescripciones de medicamentos y órdenes médicas, y documentos similares. Por desgracia, debido a que la imagen se forma sobre la superficie del sustrato, los documentos producidos utilizando técnicas de obtención de imágenes basadas en polvo de tinta son relativamente fáciles de falsificar y/o duplicar. Because obtaining images based on ink powder constitutes a relatively fast and cheap technique for producing copies of images, the technique is often used to produce documents that were being formed, in a conventional manner, with the use of other forms of printing or imaging - for example, impact printing or inkjet printing. For example, in recent years it has been used to obtain images based on ink dust to produce financial documents such as personal checks, stock certificates and banknotes; legal documents such as wills or wills and deeds; medical documents such as prescription medications and medical orders, and similar documents. Unfortunately, because the image is formed on the surface of the substrate, documents produced using imaging techniques based on ink powder are relatively easy to falsify and / or duplicate.
Se han venido desarrollando a lo largo de los años diversas técnicas para imprimir o formar documentos seguros. Por ejemplo, la Patente de los EE.UU. Nº 5.124.217, expedida a Gruber et al. el 23 de junio de 1992, divulga un polvo de tinta de impresión segura para un tratamiento electrofotográfico. Este polvo de tinta, cuando se expone a un disolvente tal como el tolueno, utilizado a menudo en la falsificación de documentos, produce una mancha de color indicativa del intento de falsificación. Este polvo de tinta tan solo es de utilidad para poner al descubierto un intento de falsificación cuando se utiliza un disolvente concreto para eliminar una porción de una imagen impresa. De esta forma, el polvo de tinta no puede ser utilizado para reducir el copiado del documento o su falsificación mediante la adición de material al documento. Various techniques for printing or forming secure documents have been developed over the years. For example, US Pat. No. 5,124,217, issued to Gruber et al. On June 23, 1992, it disclosed a secure printing ink powder for an electrophotographic treatment. This ink powder, when exposed to a solvent such as toluene, often used in document forgery, produces a stain of color indicative of the counterfeit attempt. This ink powder is only useful for exposing an attempt to counterfeit when a specific solvent is used to remove a portion of a printed image. In this way, ink powder cannot be used to reduce copying of the document or its falsification by adding material to the document.
La Patente de los EE.UU. Nº 5.714.291, expedida a Marianello et al. el 3 de febrero de 1998, divulga otro polvo de tinta que incluye partículas submicrométricas sensibles a la luz ultravioleta. La autenticidad del documento puede verificarse utilizando un escáner ultravioleta. El hecho de que sea necesario utilizar un escáner ultravioleta es generalmente indeseable porque añade un coste al análisis de falsificación y requiere un equipo adicional. U.S. Pat. No. 5,714,291, issued to Marianello et al. on February 3, 1998, it discloses another ink powder that includes submicron particles sensitive to ultraviolet light. The authenticity of the document can be verified using an ultraviolet scanner. The fact that it is necessary to use an ultraviolet scanner is generally undesirable because it adds a cost to the forgery analysis and requires additional equipment.
Otras técnicas para producir imágenes seguras incluyen modificar el papel sobre el que es impresa la imagen. Tales papeles modificados incluyen papel que incluye un revestimiento de baja absorción de tinta y papel que incluye unas microcápsulas susceptibles de ser aplastadas que contienen tinta leucodescente y un agente aceptador de color. Si bien las técnicas que incluyen estas formas de papel funcionan relativamente bien para la impresión o el copiado del tipo de impacto, las técnicas no funcionarán bien en asociación con los métodos de impresión basados en polvo de tinta. Other techniques for producing secure images include modifying the paper on which the image is printed. Such modified papers include paper that includes a low ink absorption coating and paper that includes microcapsules that can be crushed containing leucodescent ink and a color accepting agent. While the techniques that include these forms of paper work relatively well for printing or copying the type of impact, the techniques will not work well in association with ink powder based printing methods.
Otras técnicas para producir imágenes seguras incluyen proporcionar revestimientos de papel especial con el fin de incrementar la resistencia al manchado de una imagen creada por un procedimiento electrostático. Sin embargo, los revestimientos no afectan, generalmente, a la capacidad de añadir material al documento o de autentificar la originalidad del documento. Other techniques for producing secure images include providing special paper coatings in order to increase the stain resistance of an image created by an electrostatic process. However, coatings do not generally affect the ability to add material to the document or to authenticate the originality of the document.
El documento US-A-4.366.833 divulga un método para realizar documentos de seguridad utilizando una impresora electrofotográfica, en particular una fotocopiadora o una impresora de láser, que incluye la etapa de exponer la imagen impresa a un agente acelerador en forma de líquido o de vapor. Bajo la influencia del agente acelerador, un segundo pigmento contenido en el polvo de tinta que se utiliza para producir la imagen, migra dentro del documento, por lo que se produce una segunda imagen en el papel, enfrentada o encuadrada con la imagen impresa. El procedimiento es aplicable a imágenes creadas sobre papel, papel de seguridad y papeles sintéticos. US-A-4,366,833 discloses a method for making security documents using an electrophotographic printer, in particular a photocopier or a laser printer, which includes the step of exposing the printed image to a liquid accelerating agent or steam. Under the influence of the accelerating agent, a second pigment contained in the ink powder that is used to produce the image migrates within the document, so that a second image is produced on the paper, facing or framed with the printed image. The procedure is applicable to images created on paper, security paper and synthetic papers.
El documento EP 1.095.991 divulga una tinta de doble color que es aplicada a un sustrato mediante utensilios de escritura tales como marcadores, plumas de punta de fieltro y otros similares. EP 1,095,991 discloses a double color ink that is applied to a substrate by means of writing utensils such as markers, felt tip pens and the like.
Por las razones anteriores, son deseables métodos y aparatos mejorados para formar documentos seguros utilizando un tratamiento basado en polvo de tinta, que sean relativamente sencillos y baratos. For the above reasons, improved methods and apparatus for forming secure documents using an ink powder based treatment, which are relatively simple and cheap, are desirable.
De acuerdo con ello, se proporciona un polvo de tinta para producir una imagen segura sobre un sustrato, así como un método para formar dicho polvo de tinta, según se define en las reivindicaciones que se acompañan. La presente invención proporciona un polvo de tinta mejorado para producir imágenes seguras, así como métodos mejorados para formar y utilizar el polvo de tinta. Además de acometer las diversas desventajas de los polvos de tinta y métodos conocidos en el presente, en general, la invención proporciona un polvo de tinta que produce imágenes que son difíciles de alterar y para las que resulta fácil aseverar visualmente si la imagen ha sido alterada. Accordingly, an ink powder is provided to produce a secure image on a substrate, as well as a method of forming said ink powder, as defined in the accompanying claims. The present invention provides an improved ink powder to produce safe images, as well as improved methods for forming and using the ink powder. In addition to addressing the various disadvantages of ink powders and methods known herein, in general, the invention provides an ink powder that produces images that are difficult to alter and for which it is easy to visually assert whether the image has been altered. .
De acuerdo con una realización de la invención, el polvo de tinta incluye un colorante que forma una imagen impresa sobre una primera superficie de un sustrato, y un pigmento que se desplaza o migra a través del sustrato para formar una versión latente de la imagen que es visible sobre una segunda superficie del sustrato. De acuerdo con un aspecto de esta realización, el polvo de tinta incluye un agente aglomerante de resina termoplástica, un agente de control de carga, un agente de liberación, así como el colorante y el pigmento. De acuerdo con un aspecto adicional de esta realización, el polvo de tinta incluye un agente favorecedor de la migración. Agentes favorecedores de la migración proporcionados a modo de ejemplo incluyen aceites, agentes plastificantes y otros materiales poliméricos. En general, el agente favorecedor de la migración facilita la migración del pigmento desde la primera superficie del sustrato hasta la segunda superficie del sustrato, y actúa como disolvente para el pigmento. El polvo de tinta, en combinación con un sustrato, tal como papel, puede ser utilizado para producir una imagen segura que es difícil de falsificar y para la que resulta fácil determinar si la imagen es una copia original del documento comparando la imagen impresa formada sobre la primera superficie del sustrato con la copia, formada con el pigmento, de la imagen visible desde la segunda superficie del sustrato. According to an embodiment of the invention, the ink powder includes a dye that forms a printed image on a first surface of a substrate, and a pigment that travels or migrates through the substrate to form a latent version of the image that It is visible on a second surface of the substrate. In accordance with one aspect of this embodiment, the ink powder includes a thermoplastic resin binder, a charge control agent, a release agent, as well as the dye and pigment. According to an additional aspect of this embodiment, the ink powder includes a migration-promoting agent. Migration-promoting agents provided by way of example include oils, plasticizers and other polymeric materials. In general, the migration-promoting agent facilitates the migration of the pigment from the first surface of the substrate to the second surface of the substrate, and acts as a solvent for the pigment. Ink powder, in combination with a substrate, such as paper, can be used to produce a secure image that is difficult to falsify and for which it is easy to determine if the image is an original copy of the document by comparing the printed image formed on the first surface of the substrate with the copy, formed with the pigment, of the image visible from the second surface of the substrate.
De acuerdo con otra realización de la invención, un polvo de tinta incluye un colorante que forma una imagen impresa sobre una primera superficie de un sustrato, y un pigmento que se desplaza o migra a través de una porción del sustrato y forma una copia de la imagen que es visible desde la primera superficie del sustrato. La imagen impresa puede ser comparada con la copia formada con el pigmento, a fin de determinar si la imagen impresa original ha sido alterada. According to another embodiment of the invention, an ink powder includes a dye that forms a printed image on a first surface of a substrate, and a pigment that travels or migrates through a portion of the substrate and forms a copy of the image that is visible from the first surface of the substrate. The printed image can be compared with the copy formed with the pigment, in order to determine if the original printed image has been altered.
De acuerdo con una realización adicional de la invención, el polvo de tinta incluye un agente incoloro de formación de pigmento y/o un agente correactivo, o de reacción conjunta, que reacciona con el agente de formación de pigmento para producir una imagen latente de una imagen impresa. According to a further embodiment of the invention, the ink powder includes a colorless pigment-forming agent and / or a co-reactive, or joint reaction agent, which reacts with the pigment-forming agent to produce a latent image of a printed image
De acuerdo con aun otra realización de la invención, un método para formar un polvo de tinta incluye mezclar en estado fundido partículas de resina aglomerante, mezclar partículas colorantes, agentes de control de carga, agentes de liberación, el pigmento así como agentes de migración con las partículas de resina, enfriar la mezcla, clasificar la mezcla, y mezclar en seco la mezcla clasificada con materiales inorgánicos. De acuerdo con realizaciones alternativas de la invención, el polvo de tinta se forma utilizando dispersión en estado fundido, polimerización en dispersión, polimerización en suspensión o secado por rociamiento. In accordance with yet another embodiment of the invention, a method for forming an ink powder includes blending binder resin particles, mixing coloring particles, charge control agents, release agents, pigment as well as migration agents with Resin particles, cool the mixture, classify the mixture, and dry mix the classified mixture with inorganic materials. In accordance with alternative embodiments of the invention, the ink powder is formed using melt dispersion, dispersion polymerization, suspension polymerization or spray drying.
De acuerdo con otra realización de la invención, se forma una imagen sobre un sustrato transfiriendo electrostáticamente una imagen a una primera superficie del sustrato y formando una copia de la imagen que es visible desde una segunda superficie del sustrato mediante la aplicación de un polvo de tinta, que incluye un pigmento migratorio, al sustrato. De acuerdo con un aspecto de esta realización, el método para formar una imagen incluye proporcionar un polvo de tinta que incluye un agente favorecedor de la migración. According to another embodiment of the invention, an image is formed on a substrate by electrostatically transferring an image to a first surface of the substrate and forming a copy of the image that is visible from a second surface of the substrate by applying an ink powder. , which includes a migratory pigment, to the substrate. According to one aspect of this embodiment, the method of forming an image includes providing an ink powder that includes a migration-promoting agent.
Breve descripción de las figuras de los dibujos Brief description of the figures in the drawings
Puede obtenerse una comprensión más completa de la presente invención mediante la referencia a la descripción detallada y a las reivindicaciones, consideradas en conexión con las figuras, en las que los mismos números de referencia se refieren a elementos similares a todo lo largo de las figuras, y: A more complete understanding of the present invention can be obtained by reference to the detailed description and the claims, considered in connection with the figures, in which the same reference numbers refer to similar elements throughout the figures, and :
La Figura 1 ilustra un sistema, que incluye un polvo de tinta de acuerdo con la presente invención, para imprimir documentos seguros; Figure 1 illustrates a system, which includes an ink powder according to the present invention, for printing secure documents;
La Figura 2(a) y la Figura 2(b) ilustran un cheque formado utilizando el polvo de tinta de la presente invención; Figure 2 (a) and Figure 2 (b) illustrate a check formed using the ink powder of the present invention;
La Figura 3 ilustra un sustrato adecuado para ser utilizado con el polvo de tinta de la presente invención; Figure 3 illustrates a substrate suitable for use with the ink powder of the present invention;
La Figura 4 ilustra otro sustrato adecuado para ser utilizado con el polvo de tinta de la presente invención; y La Figura 5 ilustra aún otro sustrato adecuado para ser utilizado con el polvo de tinta de la presente invención. Figure 4 illustrates another substrate suitable for use with the ink powder of the present invention; and Figure 5 illustrates yet another substrate suitable for use with the ink powder of the present invention.
Los profesionales expertos apreciarán que ciertos elementos de las figuras se han ilustrado teniendo presente la simplicidad y la claridad y no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos de las figuras pueden haberse exagerado en relación con otros elementos con el fin de ayudar a mejorar la comprensión de las realizaciones de la presente invención. Skilled professionals will appreciate that certain elements of the figures have been illustrated with simplicity and clarity in mind and have not necessarily been drawn to scale. For example, the dimensions of some of the elements of the figures may have been exaggerated in relation to other elements in order to help improve the understanding of the embodiments of the present invention.
Descripción detallada Detailed description
La siguiente descripción se ha proporcionado para permitir a una persona experta en la técnica hacer uso de la invención, y expone los mejores modos contemplados por los inventores para llevar a cabo su invención. Diversas modificaciones de la descripción comprendidas dentro del alcance de la materia objeto reivindicada, seguirán siendo, sin embargo, claramente evidentes para los expertos de la técnica, ya que se han definido en esta memoria los principios generales de un polvo de tinta para la formación de imágenes seguras sobre un documento, así como métodos de formación y de uso del sistema. The following description has been provided to enable a person skilled in the art to make use of the invention, and discloses the best ways contemplated by the inventors to carry out their invention. Various modifications of the description within the scope of the claimed subject matter will, however, remain clearly evident to those skilled in the art, since the general principles of an ink powder for the formation of ink have been defined herein. Secure images on a document, as well as methods of training and use of the system.
La Figura 1 ilustra un sistema 100 para imprimir documentos seguros utilizando el polvo de tinta de la presente invención. El sistema 100 incluye un polvo de tinta 102 y un sustrato 104, los cuales trabajan conjuntamente para producir una imagen impresa sobre una primera superficie 106 del sustrato 104, y una copia latente de la imagen, subyacente a la imagen impresa, que es visible desde la primera (106) y/o la segunda (108) superficies del sustrato. Los documentos formados utilizando el sistema 100 son difíciles de falsificar y las copias de los documentos se detectan fácilmente, debido a que cualquier descorrelación entre la imagen impresa y la imagen latente indica una falsificación, y a que la falta de una imagen latente es indicativa de una copia del documento. Figure 1 illustrates a system 100 for printing secure documents using the ink powder of the present invention. System 100 includes an ink powder 102 and a substrate 104, which work together to produce a printed image on a first surface 106 of the substrate 104, and a latent copy of the image, underlying the printed image, which is visible from the first (106) and / or the second (108) surfaces of the substrate. Documents formed using system 100 are difficult to falsify and copies of documents are easily detected, because any de-correlation between the printed image and the latent image indicates a falsification, since the lack of a latent image is indicative of a copy of the document
Se imprime una imagen sobre un sustrato utilizando el sistema 100, mediante la transferencia del polvo de tinta 102 sobre el sustrato 104 utilizando, por ejemplo, un proceso electrostático o electrofotográfico. En este caso, el polvo de tinta es transferido a una porción del sustrato con el fin de crear una imagen deseada, y la imagen es fundida con el sustrato utilizando, por ejemplo, calor y/o presión, y/o un procedimiento con disolvente en estado de vapor. Una imagen latente de la imagen impresa se forma como resultado de una migración por capilaridad o cromatográfica del pigmento a un área subyacente a la superficie impresa del documento. An image is printed on a substrate using the system 100, by transferring the ink powder 102 onto the substrate 104 using, for example, an electrostatic or electrophotographic process. In this case, the ink powder is transferred to a portion of the substrate in order to create a desired image, and the image is melted with the substrate using, for example, heat and / or pressure, and / or a solvent process. in steam A latent image of the printed image is formed as a result of a capillary or chromatographic migration of the pigment to an area underlying the printed surface of the document.
La Figura 2 ilustra un cheque 200 formado utilizando el sistema 100. En concreto, la Figura 2(a) ilustra una imagen 202 impresa sobre una primera superficie 204 del cheque, y una imagen 206 que se forma como resultado del pigmento que migra, formada sobre, o visible desde, una superficie opuesta 208 del cheque. Figure 2 illustrates a check 200 formed using the system 100. Specifically, Figure 2 (a) illustrates an image 202 printed on a first surface 204 of the check, and an image 206 that is formed as a result of the migrating pigment formed on, or visible from, an opposite surface 208 of the check.
Haciendo referencia de nuevo a la Figura 1, de acuerdo con una realización de la invención, el polvo de tinta 102 incluye una resina aglomerante termoplástica, un colorante, un agente de control de carga y un pigmento migratorio Referring again to Figure 1, according to an embodiment of the invention, ink powder 102 includes a thermoplastic binder resin, a dye, a charge control agent and a migratory pigment.
110. Cada uno de entre la resina aglomerante termoplástica, el colorante y el agente de control de carga pueden los mismos que los utilizados en polvos de tinta convencionales. El polvo de tinta 102 puede incluir también ingredientes adicionales tales como un agente migratorio 112. El agente migratorio 112 puede haberse configurado para ayudar al pigmento 110 a desplazarse o migrar a través del sustrato y/o ayudar a fundirse el pigmento en su lugar, tras una migración inicial del pigmento –para, por ejemplo, mitigar el esparcimiento lateral del pigmento. Para propósitos ilustrativos, únicamente el pigmento y el agente migratorio se han ilustrado por separado en la Figura 1. Si bien el polvo de tinta que se ilustra es un polvo de tinta de un único componente, es posible utilizar también composiciones de polvo de tinta de múltiples componentes (por ejemplo, polvo de tinta y agente desarrollador) para formar documentos seguros tal y como se describen en esta memoria. 110. Each of the thermoplastic binder resin, the dye and the charge control agent may be the same as those used in conventional ink powders. The ink powder 102 may also include additional ingredients such as a migrating agent 112. The migrating agent 112 may have been configured to help the pigment 110 move or migrate through the substrate and / or help the pigment melt in place, after an initial migration of the pigment - to, for example, mitigate the lateral spread of the pigment. For illustrative purposes, only the pigment and the migrating agent have been illustrated separately in Figure 1. While the ink powder illustrated is a single component ink powder, it is also possible to use ink powder compositions of multiple components (e.g. ink powder and developer agent) to form secure documents as described herein.
La resina aglomerante termoplástica ayuda a fundir el polvo de tinta con el sustrato. De acuerdo con una realización de la invención, la resina aglomerante tiene un índice de fusión de entre aproximadamente 1 g/10 min y 50 g/10 min, a 125º, y tiene una temperatura de transición al estado vítreo de ente aproximadamente 50ºC y aproximadamente 65ºC. Ejemplos de materiales adecuados para la resina aglomerante termoplástica incluyen resinas de poliéster, copolímeros y/o homopolímeros de estireno –por ejemplo, acrilatos de estireno, metacrilatos, resinas epoxídicas de estireno-butadieno, resinas con látex como material de base y compuestos similares. A modo de ejemplo concreto, la resina aglomerante termoplástica es un copolímero de estireno-butadieno comercializado por la Eliokem como resina Pliolite S5A. The thermoplastic binder resin helps to melt the ink powder with the substrate. According to an embodiment of the invention, the binder resin has a melt index of between about 1 g / 10 min and 50 g / 10 min, at 125 °, and has a glass transition temperature of about 50 ° C and about 65 ° C. Examples of suitable materials for the thermoplastic binder resin include polyester resins, copolymers and / or homopolymers of styrene - for example, styrene acrylates, methacrylates, epoxy resins of styrene-butadiene, latex resins as the base material and similar compounds. By way of a concrete example, the thermoplastic binder resin is a styrene-butadiene copolymer sold by Eliokem as Pliolite S5A resin.
El colorante para uso con el polvo de tinta 102 puede ser cualquier colorante utilizado para el tratamiento electrofotográfico de imágenes, tal como el óxido de hierro, otros materiales de magnetita, negro de carbono, dióxido de manganeso, óxido de cobre y negro de anilina. De acuerdo con un ejemplo particular, el colorante es óxido de hierro comercializado por la Rockwood Pigments como Mapico Black (“Negro de Mapico”). The dye for use with ink powder 102 may be any dye used for electrophotographic image processing, such as iron oxide, other magnetite materials, carbon black, manganese dioxide, copper oxide and aniline black. According to a particular example, the dye is iron oxide marketed by Rockwood Pigments as Mapico Black ("Mapico Black").
El agente de control de carga ayuda a mantener una carga deseada en el seno del polvo de tinta con el fin de facilitar la transferencia de la imagen desde, por ejemplo, un tambor electrostático al sustrato. De acuerdo con una realización de la invención, el agente de control de carga incluye compuestos de control negativamente cargados que están cargados con metal o con sales complejas carentes de metal, tales como pigmentos de ftalocianina de cobre, sales complejas de aluminio, sales de fluoro-amonio cuaternarias, pigmentos azo, o azoicos, del tipo de sal compleja de cromo, sal compleja de cromo y compuestos de calixareno. The charge control agent helps to maintain a desired charge within the ink powder in order to facilitate the transfer of the image from, for example, an electrostatic drum to the substrate. According to an embodiment of the invention, the charge control agent includes negatively charged control compounds that are charged with metal or with metal-free complex salts, such as copper phthalocyanine pigments, complex aluminum salts, fluoro salts. quaternary ammonium, azo, or azo pigments, of the complex chromium salt type, complex chromium salt and calixarene compounds.
Como se ha destacado anteriormente, el polvo de tinta puede también incluir un agente de liberación tal como una cera. El agente de liberación puede incluir poliolefinas de bajo peso molecular o derivados de las mismas, tales como cera de polipropileno o cera de polietileno. As noted above, the ink powder may also include a release agent such as a wax. The release agent may include low molecular weight polyolefins or derivatives thereof, such as polypropylene wax or polyethylene wax.
Los pigmentos preferidos de acuerdo con la presente invención exhiben una fuerte absorbencia del color a través del Preferred pigments according to the present invention exhibit a strong color absorbency through the
5 sustrato 104, una buena solubilidad en un fluido de migración, y una buena estabilidad. Por otra parte, el calor ambiental, la luz y las condiciones de humedad no afectan negativamente, de preferencia, a las propiedades de desarrollo del polvo de tinta, que no es tóxico. Además, los pigmentos son, preferiblemente, indelebles. Pigmentos solubles proporcionados a modo de ejemplo para el polvo de tinta 102 incluyen fenacina, estilbeno, nitroso, triarilmetano, diarilmetano, cianina, perileno, tartracina, xanteno, azo, diazo, trifenilmetano, fluorano, antraquinona, 5 substrate 104, good solubility in a migration fluid, and good stability. On the other hand, ambient heat, light and humidity conditions do not negatively affect, preferably, the development properties of ink powder, which is not toxic. In addition, the pigments are preferably indelible. Soluble pigments provided by way of example for ink powder 102 include phenacin, stilbene, nitrous, triarylmethane, diarylmethane, cyanine, perylene, tartracin, xanthene, azo, diazo, triphenylmethane, fluoran, anthraquinone,
10 pirazolona, quinolina, y ftalocianina. De acuerdo con una realización de la invención, el pigmento es de color rojo y está formado por xanteno, comercializado por la BASF bajo el nombre comercial Baso Red 546, si bien son también adecuados otros pigmentos de color para uso con esta invención. 10 pyrazolone, quinoline, and phthalocyanine. In accordance with one embodiment of the invention, the pigment is red in color and is formed by xanthene, marketed by BASF under the trade name Baso Red 546, although other color pigments are also suitable for use with this invention.
El polvo de tinta incluye un agente favorecedor de la migración, el agente que puede ser directamente incorporado con los otros componentes del polvo de tinta, o mezclado con el pigmento y, a continuación, mezclado con los otros The ink powder includes a migration-promoting agent, the agent that can be directly incorporated with the other components of the ink powder, or mixed with the pigment and then mixed with the other
15 componentes del polvo de tinta, o bien ser adsorbido sobre sílice o compuestos similares y, a continuación, añadido a los otros componentes del polvo de tinta, o ser encapsulado dentro de un material que se funde durante el procedimiento de fusión, o encapsulado con el pigmento. 15 components of the ink powder, either adsorbed on silica or similar compounds, and then added to the other components of the ink powder, or encapsulated within a material that melts during the melting process, or encapsulated with the pigment
Un polvo de tinta proporcionado a modo de ejemplo se forma mezclando inicialmente en estado fundido las partículas de resina aglomerante. El colorante, el (los) agente(s) de control de carga, el (los) agente(s) de liberación, 20 el (los) pigmento(s) y el (los) agente(s) de migración opcional(es) son añadidos formando una mezcla con las partículas de resina aglomerante por medio de atrición mecánica. La mezcla es entonces enfriada y, a continuación, micronizada por atrición con aire. Las partículas micronizadas que están comprendidas entre aproximadamente 0,1 micras y 15 micras de tamaño son clasificadas para extraer las partículas finas, con lo que queda una mezcla terminada que tiene partículas de un tamaño que oscila entre aproximadamente 6 micras y aproximadamente 15 25 micras. El polvo de tinta clasificado es entonces combinado o mezclado en seco con partículas finamente divididas de materiales inorgánicos tales como sílice y titania, u óxido de titanio. Los materiales inorgánicos son añadidos a la superficie del polvo de tinta con el propósito fundamental de mejorar el flujo de las partículas del polvo de tinta, con lo que se mejora la limpieza con cuchilla de la superficie de formación de imagen fotosensible, se aumenta la temperatura de bloqueo o fijación del polvo de tinta, y se ayuda a la carga de las partículas del polvo de tinta. An exemplary ink powder is formed by initially mixing the binder resin particles in the molten state. The dye, the charge control agent (s), the release agent (s), the pigment (s) and the optional migration agent (s) ) are added forming a mixture with the binder resin particles by means of mechanical attrition. The mixture is then cooled and then micronized by air attrition. Micronized particles that are between approximately 0.1 microns and 15 microns in size are classified to extract fine particles, resulting in a finished mixture having particles of a size ranging from about 6 microns to about 15 microns. The classified ink powder is then combined or dry mixed with finely divided particles of inorganic materials such as silica and titania, or titanium oxide. Inorganic materials are added to the surface of the ink powder with the main purpose of improving the flow of the particles of the ink powder, thereby improving the blade cleaning of the photosensitive imaging surface, the temperature is increased blocking or fixing the ink powder, and it helps to load the particles of the ink powder.
30 Alternativamente, el polvo de tinta de seguridad puede haberse hecho mediante otros tipos de técnicas de mezcla que no se describen en esta memoria en detalle. Tales métodos alternativos incluyen la dispersión en estado fundido, la polimerización en dispersión, la polimerización en suspensión y el secado por rociamiento. Alternatively, the safety ink powder may have been made by other types of mixing techniques that are not described herein in detail. Such alternative methods include melt dispersion, dispersion polymerization, suspension polymerization and spray drying.
Los siguientes ejemplos no limitativos ilustran diversas combinaciones de materiales y procedimientos de utilidad para formar un polvo de tinta de acuerdo con diversas realizaciones de la invención. Estos ejemplos son meramente The following non-limiting examples illustrate various combinations of materials and procedures useful for forming an ink powder according to various embodiments of the invention. These examples are merely
35 ilustrativos y no es la intención que la invención se vea limitada a estos ejemplos ilustrativos. It is illustrative and it is not intended that the invention be limited to these illustrative examples.
Ejemplo (Referencia) Example (Reference)
El siguiente ejemplo ilustra una preparación de un polvo de tinta de seguridad de 8 micras para uso en la impresión electrofotográfica. Una composición de polvo de tinta que contiene la composición específica tabulada a continuación, es inicialmente premezclada por completo y, a continuación, mezclada en estado fundido en un molino 40 de rodillos. La mezcla de polímero resultante es enfriada y, a continuación, pulverizada por medio de una máquina de pretrituración de Bantam (por la Hosokawa Micron Powder Systems). Las partículas trituradas de mayor tamaño son convertidas en polvo de tinta por atrición con aire y clasificadas en un tamaño de partículas con un volumen medio (medido en un medidor de tamaño múltiple de Coulter (“Coulter Multisizer”)) de aproximadamente 8 micras. La superficie del polvo de tinta es entonces tratada con sílice tratado con aproximadamente el 0,5% de The following example illustrates a preparation of an 8 micron safety ink powder for use in electrophotographic printing. An ink powder composition containing the specific composition tabulated below is initially completely premixed and then blended in a molten state in a roller mill 40. The resulting polymer mixture is cooled and then pulverized by means of a Bantam pre-crushing machine (by Hosokawa Micron Powder Systems). The larger crushed particles are converted into ink dust by air attrition and classified into a particle size with a medium volume (measured on a Coulter multi-size meter (Coulter Multisizer)) of approximately 8 microns. The surface of the ink powder is then treated with silica treated with approximately 0.5% of
45 dimetildiclorosilano (comercialmente disponible a través de la Nippon Aerosil Co. como Aerosil R976) mediante mezclado en seco en una mezcladora de Henschel. Dimethyldichlorosilane (commercially available through Nippon Aerosil Co. as Aerosil R976) by dry mixing in a Henschel mixer.
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplos de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition examples (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Resina aglomerante termoplástica Thermoplastic Binder Resin
- Poliéster lineal Image Polymers-XPE-1965 20-50 46 Linear polyester Image Polymers-XPE-1965 20-50 46
- Agente de control de carga Load control agent
- Anilina Orient Chemical Company-Bontron NO1 0-3 1 Aniline Orient Chemical Company-Bontron NO1 0-3 one
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro Rockwood Pigments Mapico Black 10-50 42 Iron oxide Rockwood Pigments Mapico Black 10-50 42
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplos de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition examples (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Agente de liberación Release agent
- Polipropileno Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5 Polypropylene Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5
- Pigmento Pigment
- Pigmento orgánico azo, o azoico Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6 Organic azo pigment, or azoic Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6
Este polvo de tinta preparado de un único componente es cargado dentro del cartucho apropiado para la impresora deseada, tal como la impresora Hewlett Packard 5Si. Una imagen formada utilizando este polvo de tinta exhibe una medida de densidad que es mayor que 1,40 con un densímetro de MacBeth, caracteres nítidos o definidos e, inicialmente, no se aprecia ninguna migración del pigmento visible rojo con un papel de copiado por láser estándar Hammermill de 9,14 kg (20 libras). This single component prepared ink powder is loaded into the appropriate cartridge for the desired printer, such as the Hewlett Packard 5Si printer. An image formed using this ink powder exhibits a density measurement that is greater than 1.40 with a MacBeth densimeter, sharp or defined characters and, initially, no migration of the visible red pigment with a laser-copied paper can be seen. Hammermill standard of 9.14 kg (20 pounds).
Ejemplo II (Invención) Example II (Invention)
El siguiente ejemplo ilustra una preparación de un polvo de tinta de seguridad de 8 micras que incluye un agente de migración para uso en la impresión electrofotográfica. The following example illustrates a preparation of an 8 micron safety ink powder that includes a migration agent for use in electrophotographic printing.
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplos de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition examples (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Resina aglomerante termoplástica Thermoplastic Binder Resin
- Poliéster lineal Image Polymers-XPE-1965 20-50 41 Linear polyester Image Polymers-XPE-1965 20-50 41
- Agente de control de carga Load control agent
- Anilina Orient Chemical Company-Bontron NO1 0-3 1 Aniline Orient Chemical Company-Bontron NO1 0-3 one
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro Rockwood Pigments Mapico Black 10-50 42 Iron oxide Rockwood Pigments Mapico Black 10-50 42
- Agente de liberación Release agent
- Polipropileno Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5 Polypropylene Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5
- Pigmento Pigment
- Pigmento orgánico azo Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6 Organic azo pigment Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6
- Aceite Oil
- Aceite Magiesol MSO 1-10 4 MSO Magiesol Oil 1-10 4
La composición de polvo de tinta del Ejemplo II se ha formado de la misma manera que el polvo de tinta del Ejemplo The ink powder composition of Example II has been formed in the same manner as the ink powder of Example
10 I, excepto que se ha añadido un agente de migración a la fórmula. El polvo de tinta preparado de un único componente se ensayó de nuevo utilizando una impresora tal como una impresora Hewlett Packard 5Si. La imagen resultante contenía una densidad adecuada, una resolución adecuada, carecía de fondo apreciable e, inicialmente, no presentaba ninguna migración del pigmento visible rojo. La adición del agente de migración provocaba que el proceso cromatográfico del pigmento visible rojo / agente de migración se hiciese más rápido, lo que causaba una 10 I, except that a migration agent has been added to the formula. Prepared single component ink powder was retested using a printer such as a Hewlett Packard 5Si printer. The resulting image contained a suitable density, a suitable resolution, lacked appreciable background and, initially, did not show any migration of the visible red pigment. The addition of the migration agent caused the chromatographic process of the visible red pigment / migration agent to be made faster, which caused a
15 disminución del lapso de tiempo que llevaba el sangrado o impregnación al través, hasta el dorso o reverso del sustrato. También, el agente de migración mejorada la impregnación a lo largo del proceso, al crear una impregnación roja más intensa a través del carácter, que tenía una mejor definición. Una vez más, el polvo de tinta situado en el lado impreso del papel fue retirado y permaneció una imagen residual roja. Fue necesaria la destrucción total del documento para eliminar el pigmento rojo. 15 decrease in the period of time that the bleeding or impregnation took through, to the back or back of the substrate. Also, the migration agent improved the impregnation throughout the process, by creating a more intense red impregnation through the character, which had a better definition. Again, the ink powder located on the printed side of the paper was removed and a red residual image remained. The total destruction of the document was necessary to remove the red pigment.
20 Ejemplo III (Referencia) 20 Example III (Reference)
El siguiente ejemplo ilustra una preparación de un polvo de tinta de seguridad para Reconocimiento de Caracteres con Tinta Magnética (MICR –“Magnetic Ink Character Recognition”) de 10 micras, que incluye la composición en peso específica tabulada más adelante, para uso en la impresión electrofotográfica. Una composición de polvo de tinta que contiene la composición específica es inicialmente mezclada por completo y, a continuación, mezclada en 25 estado fundido en un molino de rodillos. La mezcla de polímero resultante es enfriada y, a continuación, pulverizada por medio de una máquina de pretrituración de Bantam. Las partículas trituradas de mayor tamaño son convertidas en polvo de tinta mediante atrición por aire, y clasificadas en un tamaño de partículas con un volumen medio (medido en un medidor de tamaño múltiple de Coulter (“Coulter Multisizer”)) de aproximadamente 10 micras. La superficie del polvo de tinta es entonces tratada con sílice tratada con aproximadamente el 1,0% de hexametil The following example illustrates a preparation of a security ink powder for Magnetic Ink Character Recognition (MICR) of 10 microns, which includes the specific weight composition tabulated below, for use in printing electrophotographic An ink powder composition containing the specific composition is initially completely mixed and then mixed in a molten state in a roller mill. The resulting polymer mixture is cooled and then pulverized by means of a Bantam pre-crushing machine. The larger crushed particles are converted into ink powder by air attrition, and classified into a particle size with a medium volume (measured on a Coulter multi-size meter ("Coulter Multisizer")) of approximately 10 microns. The surface of the ink powder is then treated with silica treated with approximately 1.0% hexamethyl
disilazano (comercialmente disponible a través de la Nippon Aerosil Co. como Aerosil R8200) mediante mezcla en una mezcladora de Henschel. disilazane (commercially available through the Nippon Aerosil Co. as Aerosil R8200) by mixing in a Henschel mixer.
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplo de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition example (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Resina aglomerante termoplástica Thermoplastic Binder Resin
- Poliéster lineal Image Polymers XPE-1965 20-50 46 Linear polyester Image Polymers XPE-1965 20-50 46
- Agente de control de carga Load control agent
- Anilina Orient Chemical Company Bontron NO1 0-3 1 Aniline Orient Chemical Company Bontron NO1 0-3 one
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro ISK Magnetics - MO4232 1-30 10 Iron oxide ISK Magnetics - MO4232 1-30 10
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro Rockwood Pigments -Mapico Black 10-50 32 Iron oxide Rockwood Pigments -Mapico Black 10-50 32
- Agente de liberación Release agent
- Polipropileno Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5 Polypropylene Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5
- Pigmento Pigment
- Pigmento orgánico azo Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6 Organic azo pigment Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6
Este polvo de tinta preparado de un único componente es cargado dentro del cartucho apropiado para la impresora deseada, tal como la impresora Hewlett Packard 5Si. La imagen resultante contiene una medida de densidad que es This single component prepared ink powder is loaded into the appropriate cartridge for the desired printer, such as the Hewlett Packard 5Si printer. The resulting image contains a density measurement that is
5 mayor que 1,40 en el densímetro de MacBeth, alta resolución, ningún fondo apreciable, y, tras una impresión inicial, ninguna migración del pigmento visible rojo con un papel de copiado por láser estándar Hammermill de 9,14 kg (20 libras). 5 greater than 1.40 in the MacBeth densimeter, high resolution, no appreciable background, and, after initial printing, no migration of the visible red pigment with a standard Hammermill laser copy paper of 9.14 kg (20 pounds) .
Para la evaluación de MICR, los documentos codificados magnéticamente utilizan una fuente E13-B, que es la fuente estándar según se ha definido por el Instituto Nacional Americano de Normativa (ANSI –“American National 10 Standards Institute”) para la codificación de comprobación. Las señales magnéticas procedentes de un documento impreso con el uso del polvo de tinta que se ha descrito anteriormente, fueron ensayadas utilizando un lector de MICR RDM Golden Qualifier. La norma ANSI para documentos de MICR que utilizan la fuente E13-B requiere entre el 50 y el 200 por ciento de la intensidad magnética nominal. El polvo de tinta de MICR, formado utilizando la formulación anteriormente proporcionada, exhibe una señal de MICR que tiene un valor de aproximadamente el 100 For the evaluation of MICR, magnetically encoded documents use an E13-B source, which is the standard source as defined by the American National Standards Institute (ANSI) for verification coding. Magnetic signals from a printed document using the ink powder described above were tested using a RDM Golden Qualifier MICR reader. The ANSI standard for MICR documents that use the E13-B source requires between 50 and 200 percent of the nominal magnetic intensity. The MICR ink powder, formed using the formulation provided above, exhibits a MICR signal having a value of approximately 100
15 por ciento de la intensidad magnética nominal cuando se imprimen documentos completamente codificados. 15 percent of the nominal magnetic intensity when printing fully encoded documents.
Ejemplo IV (Invención) Example IV (Invention)
El siguiente ejemplo ilustra un polvo de tinta de seguridad de 10 micras que incluye un pigmento y un fluido de migración de acuerdo con otra realización de la invención. The following example illustrates a 10 micron safety ink powder that includes a pigment and a migration fluid according to another embodiment of the invention.
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplo de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition example (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Resina aglomerante termoplástica Thermoplastic Binder Resin
- Poliéster lineal Image Polymers XPE-1965 20-50 41 Linear polyester Image Polymers XPE-1965 20-50 41
- Agente de control de carga Load control agent
- Anilina Orient Chemical Company Bontron NO1 0-3 1 Aniline Orient Chemical Company Bontron NO1 0-3 one
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro ISK Magnetics - MO4232 1-30 10 Iron oxide ISK Magnetics - MO4232 1-30 10
- Colorante Colorant
- Óxido de hierro Rockwood Pigments -Mapico Black 10-50 32 Iron oxide Rockwood Pigments -Mapico Black 10-50 32
- Agente de liberación Release agent
- Polipropileno Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5 Polypropylene Sanyo Chemical Industries-Viscol 330P 0-15 5
- Pigmento Pigment
- Pigmento orgánico azo Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6 Organic azo pigment Keystone Aniline Corp. Keyplast Red 1-20 6
- Componente Component
- Producto químico Fabricante Ejemplo de composición (partes en peso) Composición específica (partes en peso) Chemical product Maker Composition example (parts by weight) Specific composition (parts by weight)
- Aceite Oil
- Aceite Magiesol MSO 1-10 5 MSO Magiesol Oil 1-10 5
La composición de polvo de tinta del Ejemplo IV se ha formado de la misma manera que el polvo de tinta del Ejemplo III, a excepción de que se ha añadido a la fórmula un agente de migración. El polvo de tinta preparado de un único componente fue cargado dentro de un cartucho para impresión mediante el uso de una impresora adecuada, tal como una impresora Hewlett Packard 5Si. La imagen resultante contenía una densidad adecuada, con The ink powder composition of Example IV has been formed in the same manner as the ink powder of Example III, except that a migration agent has been added to the formula. Prepared ink powder of a single component was loaded into a print cartridge by using a suitable printer, such as a Hewlett Packard 5Si printer. The resulting image contained a suitable density, with
5 una medida por encima de 1,40 en un densímetro de MacBeth, exhibía una resolución adecuada, no mostraba ningún fondo apreciable ni, inicialmente, ninguna migración del pigmento visible. El polvo de tinta de este ejemplo exhibía una señal de MICR del 100 por ciento de la nominal. 5 a measure above 1.40 on a MacBeth densimeter, exhibited an adequate resolution, showed no appreciable background or, initially, no visible pigment migration. The ink powder in this example exhibited a MICR signal of 100 percent of the nominal.
Una vez que se determinó que la señal de MICR era aceptable, se examinó la característica de seguridad indeleble. Una vez más, el agente de migración provocó que el proceso cromatográfico del pigmento visible rojo / agente de Once it was determined that the MICR signal was acceptable, the indelible safety feature was examined. Again, the migration agent caused the chromatographic process of the visible red pigment / agent to
10 migración se hiciese más rápido, lo que causó una disminución de la cantidad de tiempo que llevaba la impregnación a través de la cara del reverso, no impresa, de documento. También, el agente de migración favoreció la impregnación a lo largo del proceso, al crear una impregnación roja más intensa a través del carácter, que tenía una mejor definición. Una vez más, el polvo de tinta sobre la cara impresa del papel fue eliminado, y quedaba una imagen residual roja. Fue necesaria la destrucción total del documento para eliminar el pigmento rojo. The migration was done faster, which caused a decrease in the amount of time that the impregnation took through the unprinted side of the document. Also, the migration agent favored the impregnation throughout the process, by creating a more intense red impregnation through the character, which had a better definition. Once again, the ink dust on the printed side of the paper was removed, and a red residual image remained. The total destruction of the document was necessary to remove the red pigment.
15 El polvo de tinta de la presente invención puede ser utilizado en asociación con cualquier sustrato adecuado. Por ejemplo, el polvo de tinta puede utilizarse con sustratos de papel con pulpa como material de base, sin revestimientos ni materiales embebidos adicionales, para formar imágenes seguras. En calidad de ejemplo particular, como se ha hecho notar anteriormente, puede utilizarse un papel de copia por láser Hammermill de 9,14 kg (20 libras) para formar imágenes de seguridad con el polvo de tinta de la presente invención. The ink powder of the present invention can be used in association with any suitable substrate. For example, ink powder can be used with paper substrates with pulp as the base material, without additional coatings or embedded materials, to form secure images. As a particular example, as noted above, a Hammermill laser copy paper of 9.14 kg (20 pounds) can be used to form safety images with the ink powder of the present invention.
20 Las Figuras 3-5 ilustran diversos sustratos, incluyendo revestimientos o materiales embebidos, que son también adecuados para imprimir documentos seguros utilizando el polvo de tinta de la presente invención. Más particularmente, la Figura 3 ilustra un sustrato 300 que incluye una base 302 y un revestimiento 304 que también incluye un agente de migración. La Figura 4 ilustra un sustrato 400, que incluye una base 402 y unos revestimientos 404 y 406, los cuales también incluyen un agente de migración; y la Figura 5 ilustra un sustrato 500, que también Figures 3-5 illustrate various substrates, including coatings or embedded materials, which are also suitable for printing secure documents using the ink powder of the present invention. More particularly, Figure 3 illustrates a substrate 300 that includes a base 302 and a coating 304 that also includes a migration agent. Figure 4 illustrates a substrate 400, which includes a base 402 and coatings 404 and 406, which also include a migration agent; and Figure 5 illustrates a substrate 500, which also
25 incluye un agente de migración 504, embebido o mezclado en una base 502. 25 includes a migration agent 504, embedded or mixed in a base 502.
Materiales adecuados para las bases 302, 402 y 502 incluyen papel, tal como productos de papel con pulpa como material de base. Cuando el sustrato está hecho de papal con pulpa como material de base, las fibras de pulpa de papel pueden ser producidas de una forma mecánica, químico-mecánica o química. La pulpa puede haberse fabricado de, por ejemplo, un material lignocelulósico, tal como madera blanda o madera dura, o bien puede consistir Suitable materials for bases 302, 402 and 502 include paper, such as pulp paper products as the base material. When the substrate is made of papal with pulp as the base material, the paper pulp fibers can be produced in a mechanical, chemical-mechanical or chemical manner. The pulp may have been made of, for example, a lignocellulosic material, such as softwood or hardwood, or it may consist of
30 en una mezcla de diferentes fibras de pulpa, y la pulpa puede ser sin blanquear, semiblanqueada o completamente blanqueada. Además de las fibras de pulpa, una base de papel puede contener uno o más componentes que son comúnmente utilizados en la fabricación de papel, tales como compuestos de almidón, agentes de hidrofobización, agentes de retención, pigmentos de sombreado, rellenos y triacetina. 30 in a mixture of different pulp fibers, and the pulp can be unbleached, semi-bleached or completely bleached. In addition to pulp fibers, a paper base may contain one or more components that are commonly used in papermaking, such as starch compounds, hydrophobicizing agents, retention agents, shading pigments, fillers and triacetin.
Un fluido de migración puede ser cualquier producto químico o compuesto que actúa como disolvente para el A migration fluid can be any chemical or compound that acts as a solvent for the
35 pigmento (por ejemplo, el pigmento 110) y que puede estar contenido en el seno de la base o sobre la base, pero sin afectar de una forma significativamente negativa las características de esta. Agentes de migración a modo de ejemplo, adecuados para el revestimiento 304, 404, 406 y para el agente de migración 504, incluyen aceites, polímeros líquidos plastificantes, o cualquier combinación de estos componentes –por ejemplo, uno o más de entre: agentes plastificantes tales como el 2,2, 4 trimetil- 1,3 pentanodiol diisobutirato, la triacetina, el bis (2-etilhexil 35 pigment (for example, pigment 110) and which may be contained within the base or on the base, but without significantly affecting its characteristics. Exemplary migration agents, suitable for coating 304, 404, 406 and for migration agent 504, include oils, plasticizing liquid polymers, or any combination of these components - for example, one or more of: plasticizing agents such as 2,2,4 trimethyl- 1,3 pentanediol diisobutyrate, triacetin, bis (2-ethylhexyl)
40 adipato), el ditridecil adipato, el éster de adipato o el éster de ftalato; hidrocarburos aromáticos y alifáticos tales como: ácidos carboxílicos, alcoholes de cadena larga, o los ésteres de ácidos carboxílicos y de alcoholes de cadena larga; así como polímeros líquidos tales como: la emulsión de alcoholes de polivinilo, poliésteres, polietilenos, polipropilenos, poliacrilamidas y almidones. Adipate), ditridecyl adipate, adipate ester or phthalate ester; aromatic and aliphatic hydrocarbons such as: carboxylic acids, long chain alcohols, or esters of carboxylic acids and long chain alcohols; as well as liquid polymers such as: the emulsion of polyvinyl alcohols, polyesters, polyethylenes, polypropylenes, polyacrylamides and starches.
Cuando se dispone como revestimiento un fluido de migración sobre el sustrato, tal como se ilustra en las Figuras 3 When a migration fluid is disposed as a coating on the substrate, as illustrated in Figures 3
45 y 4, puede utilizarse cualquier técnica de revestimiento conocida, tal como el revestimiento por barra, de grabado, por rodillo inverso, por inmersión, de cortina, por cabezal ranurado, con intersticio, por vena de aire, rotatorio, por rociamiento o similar, a fin de formar un revestimiento (por ejemplo, el revestimiento 304) superpuesto a una base (por ejemplo, la base 302). La técnica de revestimiento específica puede seleccionarse según se desee y, preferiblemente, proporciona un revestimiento de agente favorecedor de la migración que se encuentra distribuido 45 and 4, any known coating technique can be used, such as bar, engraving, reverse roller, immersion, curtain, slotted head, interstitial, air vein, rotary, spray or similar coating. , in order to form a coating (for example, coating 304) superimposed on a base (for example, base 302). The specific coating technique can be selected as desired and, preferably, provides a coating of migration-promoting agent that is distributed
50 de forma sustancialmente uniforme a lo largo y ancho de un sustrato tal como una banda en desplazamiento o un papel. 50 substantially uniformly across a substrate such as a moving band or paper.
La cantidad deseada del revestimiento que contiene un fluido de migración puede variarse de una aplicación a otra. A modo de ejemplo particular, un sustrato incluye un único revestimiento aplicado a una superficie, y la cantidad de revestimiento es de aproximadamente 0,1 g/m2 a aproximadamente 20 g/m2 y, preferiblemente, de aproximadamente 6 g/m2 a aproximadamente 8 g/m2. Alternativamente, en el caso de que el sustrato incluya dos revestimientos, tal y como se ilustra en la Figura 4, puede ser deseable tener diferentes revestimientos favorecedores de la migración en cada superficie del sustrato. En este caso, el revestimiento situado en la superficie posterior es de entre aproximadamente 0,1 g/m2 y aproximadamente 20 g/m2, y, preferiblemente, entre aproximadamente 4 g/m2 y aproximadamente 5 g/m2, y el revestimiento del anverso de la superficie es de entre aproximadamente 0,1 g/m2 y aproximadamente 5 g/m2, y, preferiblemente, de entre aproximadamente 2 g/m2 y aproximadamente 3 g/m2. Una magnitud o espesor deseado del revestimiento se determina por factores tales como el espesor del papel de base, la porosidad del papel, cualquier tratamiento previo del papel y una intensidad y claridad deseadas para una imagen que se forme con el cabezal o en la superficie posterior del sustrato. Por ejemplo, si se desea una mayor migración del pigmento, puede aumentarse la cantidad del revestimiento y/o del agente favorecedor de la migración, y si se desea una menor migración del pigmento, puede reducirse la cantidad del revestimiento y/o del agente favorecedor de la migración. The desired amount of the coating containing a migration fluid can be varied from one application to another. By way of a particular example, a substrate includes a single coating applied to a surface, and the amount of coating is from about 0.1 g / m2 to about 20 g / m2 and, preferably, from about 6 g / m2 to about 8 g / m2 Alternatively, in the case that the substrate includes two coatings, as illustrated in Figure 4, it may be desirable to have different coatings favoring migration on each substrate surface. In this case, the coating located on the back surface is between about 0.1 g / m2 and about 20 g / m2, and preferably between about 4 g / m2 and about 5 g / m2, and the obverse coating of the surface is between about 0.1 g / m2 and about 5 g / m2, and preferably between about 2 g / m2 and about 3 g / m2. A desired magnitude or thickness of the coating is determined by factors such as the thickness of the base paper, the porosity of the paper, any pretreatment of the paper and a desired intensity and clarity for an image that is formed with the head or on the back surface of the substrate. For example, if a greater migration of the pigment is desired, the amount of the coating and / or the migration-promoting agent can be increased, and if a lower migration of the pigment is desired, the amount of the coating and / or the promoting agent can be reduced of migration.
El revestimiento que se aplica a un sustrato de papel puede contener tan solo un agente favorecedor de la migración. Alternativamente, pueden añadirse productos químicos adicionales al revestimiento para, por ejemplo, obturar o sellar el fluido de migración, facilitar la separación de múltiples sustratos, unos de otros, y fines similares. Los componentes adicionales del revestimiento pueden ser aplicados junto con el agente favorecedor de la migración o en una etapa de deposición independiente (antes o después de la aplicación del agente favorecedor de la migración a la base). Por ejemplo, el fluido de migración puede ser sellado dentro del papel de base mediante un material de cera tal como la cera Kemamide E. Alternativamente, el revestimiento puede incluir un polímero tal como alcohol de polivinilo o polietilenglicol, a fin de proporcionar una barrera entre una hoja de papel y la siguiente. El fluido de migración, ya se haya dispuesto como revestimiento sobre el sustrato o embebido en el seno de la base, puede también ser encapsulado dentro de una envoltura de polímero adecuada que se rompe durante el proceso de fusión en la impresora. Alternativamente, el agente favorecedor de la migración puede ser absorbido sobre un soporte tal como sílice, y disponerse como revestimiento sobre el papel. En el ejemplo ilustrado en la Figura 4, un primer revestimiento 404, que se encuentra sobre una superficie posterior del sustrato, incluye una cera y disolventes adecuados para ayudar a la aplicación del material de revestimiento (que pueden evaporarse una vez que se ha aplicado el revestimiento a la base), y un segundo revestimiento incluye únicamente el agente favorecedor de la migración y disolventes cualesquiera. The coating that is applied to a paper substrate may contain only a migration-promoting agent. Alternatively, additional chemicals can be added to the coating to, for example, seal or seal the migration fluid, facilitate separation of multiple substrates, from one another, and similar purposes. Additional components of the coating can be applied together with the migration-promoting agent or in an independent deposition step (before or after the application of the migration-promoting agent to the base). For example, the migration fluid may be sealed within the base paper by a wax material such as Kemamide E wax. Alternatively, the coating may include a polymer such as polyvinyl alcohol or polyethylene glycol, in order to provide a barrier between One sheet of paper and the next. The migration fluid, already disposed as a coating on the substrate or embedded within the base, can also be encapsulated within a suitable polymer wrap that breaks during the melting process in the printer. Alternatively, the migration-promoting agent can be absorbed onto a support such as silica, and arranged as a coating on the paper. In the example illustrated in Figure 4, a first coating 404, which is located on a back surface of the substrate, includes a suitable wax and solvents to aid in the application of the coating material (which can evaporate once the coating has been applied base coating), and a second coating includes only the migration-promoting agent and any solvents.
Es posible realizar diversas otras modificaciones, variaciones y mejoras en el diseño y en la disposición del método y del sistema expuestos en esta memoria, sin apartarse del alcance de la presente invención, tal y como se establece en las reivindicaciones que se acompañan. It is possible to make various other modifications, variations and improvements in the design and arrangement of the method and system set forth herein, without departing from the scope of the present invention, as set forth in the accompanying claims.
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